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Was kann man im Weltall sehen?

Himmel und Erde

Wenn du abends, wenn es dunkel ist, in den Himmel schaust, siehst du ganz viele kleine Lichtpunkte. Die meisten dieser Lichter sind Sterne, die so wie unsere Sonne selbst leuchten. Andere wiederum sind Planeten, die um die Sonne kreisen, wie unsere Erde auf der wir gerade stehen. Aber was kann man noch im Weltall sehen und wie macht man das sichtbar?

Mit freiem Auge unsichtbar

Teleskop, Foto: cc Ryan Wick

Wenn du in den Himmel schaust, siehst du nachts den Mond und viele kleine Lichtpunkte, die Sterne und Planeten. Manchmal siehst du auch Sternschnuppen. Aber man kann nicht wirklich viel erkennen. Viele WissenschafterInnen haben sich bereits Gedanken gemacht, wie man das Weltall erforschen kann. Das einfachste Gerät zur Erforschung der Sterne und Planeten ist ein Fernglas oder Teleskop. Je größer diese sind, desto besser. Allerdings können sehr große Teleskope nur unter großen technischen Aufwand gebaut werden und sie sind sehr teuer. Teleskope, die auf der Erde aufgestellt sind, haben zwischen dem Teleskop und den fernen Lichtern die Atmosphäre, ohne die wir nicht atmen könnten. Diese Atmosphäre lässt jedoch die Sterne und Planeten flackern. Das kannst du auch mit bloßem Auge beobachten. Dies stört die WissenschafterInnen dieser Himmelskörper, die auch AstronomInnen genannt werden.

Das Wort „Stern" steht für einen hellen, als Lichtpunkt erkennbaren Himmelskörper. Am gesamten Himmel sind etwa 6.000 Sterne mit dem Auge zu erkennen. Selbst mit guten Teleskopen erscheinen Sterne nur punktförmig.

Wir fliegen zu den Sternen

Satelit Herschel, Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Herschel_Space_Observatory

Wenn man von der Erde aus die Sterne und Planeten beobachten und erforschen möchte, sieht man oft nicht klar, weil wegen der Atmosphäre die Sterne und Planeten oft flackern. Deshalb werden für die Beschaffung neuer Erkenntnisse in der Astronomie häufig Satelliten eingesetzt. Satelliten sind elektronische Geräte, die sich außerhalb der Erdatmosphäre befinden. Sie umkreisen die Erde wie der Mond. Einer dieser Satelliten befindet sich allerdings in der 4fachen Entfernung des Mondes von der Erde. Der Satellit wurde auf den Namen Herschel getauft.
Mit diesem Satelliten kann man zum Beispiel den Stern Mira beobachten. Dieser strahlt Wärmestrahlen (werden auch Infrarotstrahlengenannt) aus, die wir mit unseren Augen nicht sehen können. Und genau dafür brauchen wir den Satelliten Herschel. Die Strahlen von Mira werden von Herschel mit einem Spiegelteleskop gesammelt und zur Messung weitergeleitet. Damit die Infrarotstrahlen für den Wissenschafter/die Wissenschafterin sichtbar werden, müssen sie in einem Computer umgewandelt und gespeichert werden. Nun kann die Messung über eine Antenne am Satelliten in Richtung Erde gesendet werden. Dort empfängt eine großes Radioteleskop (ähnlich einer Satellitenschüssel) die Messung und leitete diese weiter zum Computer der WissenschafterInnen. Aus der Messung kann dann ein Bild von Mira erstellt und erforscht werden.

Der Satellit Herschel ist nach dem Wissenschafter Sir Frederik Herschel benannt. Er lebte von 1738 bis 1922. Geboren wurde er in Deutschland, lebte dann aber in Großbritannien. Dort machte er wichtige Entdeckungen. Zum Beispiel entdeckte Herschel den siebten Planeten in unserem Sonnensystem, den Uranus. Eine weitere Entdeckung war die Infrarotstrahlung.

Fredrik Herschel, Bildquelle: http://commons.wikimedia.org

Warm und kalt im Weltall

Prisma, Foto: cc chris-dcx

Manche Sterne und Planeten strahlen Licht in Form von Wärmestrahlung aus. Wärmestrahlen nennt man auch Infrarotstrahlen. Diese Strahlen kann man mit freiem Auge nicht sehen, daher hat sich die Wissenschaft verschiedene Wege überlegt, die Strahlen für den Menschen sichtbar und messbar zu machen. Der Wissenschafter Herschel hat zum Beispiel mit einem Glasprisma experimentiert. Er ließ Licht der Sonne durch das Prisma fallen und zerlegte damit das gelblich-weiße Licht in die Regenbogenfarben Rot-Gelb-Grün-Blau-Violett. Dann stellte er verschiedene Thermometer am Tisch rund um die Regenbogenfarben auf. Diese Idee war so wichtig, dass sie auch auf das Portrait Herschels gemalt wurde. Er fand heraus, dass das Thermometer, welches sich angrenzend an das rote Ende der Regenbogen befand, zeigte eine etwas höhere Temperatur an als alle anderen Thermometer. Somit entdeckte Herschel etwa 1801 die Wärmestrahlung der Sonne. Der Satellit Herschel hat auch eine Art Thermometer eingebaut, um die Wärmestrahlung der Sterne und Planeten beobachten zu können.

Was passiert eigentlich bei einem Regenbogen? Regenbögen treten meist dann auf, wenn es gerade geregnet hat und die Sonne wieder hinter den Wolken hervorkommt. Die Sonne strahlt gelblich-weißes Licht auf die Erde. Bei einem Regenbogen fällt nun das Licht der Sonne auf die Regentropfen und wird dadurch in die Regenbogenfarben zerlegt. Das funktioniert wie bei einem Glasprisma. Wenn du dir einmal ansehen möchtest wie das funktioniert, schau doch an einem sonnigen Tag am Opens external link in new windowWissenschaftsspielplatz am Campus vorbei und sieh dir an, wie das Glasprisma funktioniert.

Regenbogen, Foto: cc gmayster01 on & off ...

Fremde Welt

Sternenhimmel, Foto: cc Skiwalker79

Das Weltall begeistert die Menschen seit vielen, vielen Jahren. Damit du dir ein wenig vorstellen kannst, wie groß das Weltall eigentlich ist, stellen wir dir nun den Stern Mira vor. Mira ist ein Stern im Sternbild des Walfisch (lateinisch heißt das Cetus). Mira ist ein sehr großer Stern, er ist etwa 390mal so groß wie unsere Sonne, die wiederum so groß ist, wie wenn man 109 Erden nebeneinander stellen würde. Und solche Sterne sind gar nichts Außergewöhnliches. Auch unsere Sonne wird in etwa 5.000.000.000 (sprich 5 Milliarden) Jahren zu einem solch großen Stern wachsen. Das werden wir aber nicht mehr erleben können. Auch darum ist der Stern Mira ein so interessanter Stern, den die AstronomInnen intensiv beforschen. Du kannst dir jetzt sicher vorstellen, dass das Weltall so unglaublich groß ist, dass es auch für deine Generation und viele danach noch immer genug zu erforschen geben wird.

TIPP: Die Perseiden - ein Himmel voller Wünsche!

Viele Menschen glauben, wer eine Sternschnuppe sieht, darf sich was wünschen!

In der Zeit von 17. Juli bis 24. August 2012 kannst du die Perseiden am Nachthimmel beobachten. Ein Naturschauspiel, bei dem es besonders viele Sternschnuppen zu sehen gibt. Du kannst dir also schon einige Wünsche überlegen! 

Umfrage:

Hast du schon eine Sternschnuppe gesehen?

 

LEXIKON

Atmosphäre
Als Atmospäre bezeichnet man eine gasförmige Hülle um die Erdoberfläche herum. Die bodennahe Schicht der Atmosphäre bezeichnen wir als Luft.

Teleskop
Ein Teleskop ist ein Gerät, das ein vergrößertes Bild eines weit entfernten Objektes erzeugt. Es gibt zwei Typen: das Linsenteleskop (auch Fernrohr oder Refraktor genannt) bündelt das Licht des Objektes mit Linsen; das Spiegelteleskop (oder Reflektor) reflektiert das Licht wie ein Spiegel.

Satellit
Satelliten bewegen sich auf einer Bahn um die Erde. Die Anziehungskraft der Erde verhindert, dass der Satellit im Weltall verschwindet. Die Geschwindigkeit des Satelliten sorgt dafür, dass er nicht auf die Erde herunterfällt.

Das Thema wurde auf Basis eines Skriptums von Opens external link in new windowDr. Christian Reimers vom Institut für Astronomie der Universität Wien von der Webredaktion erstellt.